【正文】 驗(yàn)原理 ................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 酯化反應(yīng)原理 ........................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 減壓蒸餾原理 ........................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 酯交換反應(yīng)原理 ......................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備及試劑 ......................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備 ........................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 實(shí)驗(yàn)試劑 ............................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 實(shí)驗(yàn)裝置圖 ................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 實(shí)驗(yàn)步驟 ................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 苯酚丙酮 二甲酯的合成 ................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 IV 苯酚丙酮 二甲酯的分離 ................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 苯酚丙酮 二甲酯的應(yīng)用實(shí)驗(yàn) ............... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 工藝流程框圖 ............................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 分析方法 ................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 酸值的測(cè)定 ............................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 酯化率的確定 ........................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 第 3 章 實(shí)驗(yàn)記錄及數(shù)據(jù)處理 ......................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 酯化的影響因素選擇及其水平的確定 ........... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 酯化正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果 ........................................... 15 數(shù)據(jù)處理 ................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 第 4 章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論 ............................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 酯化過程中反應(yīng)時(shí)間的影響 ................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 酯化過程中醇酸摩爾比的影響 ................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 酯化過程中催化劑用量的影響 ................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 苯酚丙酮 甲酯的分離與提純 ................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 苯酚丙酮 甲酯的應(yīng)用實(shí)驗(yàn) ..................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 結(jié)論 .............................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 參考文獻(xiàn) .......................................................... 18 鳴謝 .............................................................. 28 遼寧石油化工 大學(xué)本科生畢業(yè)論文 5 第 1 章 引 言 課題的目的 意義 苯酚丙酮 （ DBA）又名尼龍酸，是己二酸生產(chǎn)過程 產(chǎn)生的副產(chǎn)物，僅國內(nèi)己二酸生產(chǎn)企業(yè)每年就副產(chǎn)混合二元酸 4060 萬噸。由于其含雜質(zhì)、水分多，顏色呈綠色或黃褐色，難以利用。國外一般將其送進(jìn)污水處理裝置作焚燒或填埋處理；國內(nèi)有采用重結(jié)晶法回收，但回收率低于 60％，廢水量較大，不僅對(duì)環(huán)境造成污染，而且也造成資源的浪費(fèi)。 本課題 通過酯化法分離混合二元酸 不僅反應(yīng)條件溫和而且 二元酸二甲酯的收率可達(dá) 89%。利用精餾所得的二元酸二甲酯，通過酯交換法制得的二元酸二異辛酯的顏色很淺，說明 通 過酯化法可以有效地分離混合二元酸 。因此，本課題不僅大大提高了回收率而且具有良好的環(huán)境效益 。 苯酚丙酮 的由來 （ 1） 苯酚丙酮 的生產(chǎn)路線 國內(nèi)外己二酸生產(chǎn)工藝大多以苯為起始原料，一般先由苯催化加氫制成環(huán)己烷，然后用空氣氧化制取 KA 油 (環(huán)己醇和環(huán)己酮的混合物 )，或部分加氫生成環(huán)己烯，再水合生成環(huán)己醇，利用硝酸氧化得己二酸，即二步氧化法；工業(yè)上由 KA 油生產(chǎn)己二酸大多采用硝酸氧化法。另外開發(fā)的工藝路線有空氣氧化等多種工藝。 ① KA 油或環(huán)己醇硝酸氧化法 在銅、釩催化劑的作用下，用硝酸氧化 KA 油或環(huán)己醇生產(chǎn)己二酸。己二酸收率一般在 94%左右，主要副產(chǎn)物是戊二酸和丁二酸 (DBA)。這種工藝在 2酸生產(chǎn)中占主導(dǎo)地位，目前國際上主要生產(chǎn)廠家如美國的杜邦公司和孟山都公司、法國的羅那公司、國內(nèi)遼陽石化都是用 KA 油進(jìn)行硝酸氧化；日本旭化成和我國的神馬集團(tuán)用環(huán)己醇進(jìn)行硝酸氧化。我國神馬集團(tuán)、日本旭化成采用 65%硝酸多釜反應(yīng)器串聯(lián)操作，溫度控制在 7090℃ ，己二酸結(jié)晶采用臥式真空絕熱蒸發(fā)結(jié)晶器，氧化產(chǎn)生的氮氧化合物采用三塔串聯(lián)吸收，母液酸由濃縮塔濃縮重復(fù)利用；陽離子樹脂吸附銅、釩催化劑。這套裝置的缺點(diǎn)是己二酸結(jié)晶器需定期清洗，結(jié)晶情況比較嚴(yán)重。另外，由于采用硝酸作氧化劑，易引起氮氧化合物大氣污 染等問題。法國羅 那公司在韓國建成的己二酸裝置對(duì)結(jié)晶器進(jìn)行了改進(jìn)， 采用新型常壓結(jié)晶器，從根本上解決了己二酸裝置需定期停車清洗結(jié)晶器的難題。意大利 RADICI 公司生產(chǎn)己二酸，遼寧石油化工 大學(xué)本科生畢業(yè)論文 6 采用獨(dú)特的銅、釩催化劑回收工藝，從而不需要設(shè)置陽離子樹脂吸附塔回收催化劑。美國杜邦公司和孟山都公司的氧化反應(yīng)器則采用二級(jí)高、低溫反應(yīng)器，低溫反應(yīng)器為列管式反應(yīng)器 (反應(yīng)溫度 80℃ )，高溫反應(yīng)器為空塔式反應(yīng)器 (反應(yīng)溫度 110℃ )，結(jié)晶器采用立式連續(xù)真空蒸發(fā)結(jié)晶器， 1～ 個(gè)月需停車一次。 ② 環(huán)己烷法 是目前世界上己二酸生產(chǎn)中主要采用的方法，產(chǎn)量占總產(chǎn)量的 90%以上，原料為苯。環(huán)已烷法共分兩步進(jìn)行，第一步為苯加氫作環(huán)已烷，世界上共有兩工藝，一種為氣相加氫，一種為液相加氫。美國普遍采用前一種工藝，西歐和日本則多采用液相加氫工藝，目前遼化的環(huán)己烷技術(shù)采用歐洲技術(shù)加上公司本身的技術(shù)改進(jìn)，為液相加氫工藝，較原引進(jìn)時(shí)工藝技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)，操作穩(wěn)定。第二步環(huán)已烷氧化制備醇酮的生產(chǎn)路線，根據(jù)過程中是否加入催化劑分為：催化氧化和無催化氧化。催化氧化又可根據(jù)催化劑品種的不同而分為鈷鹽氧化法和硼酸氧化法。 （ 2）廢酸水的由來及利用現(xiàn)狀 遼陽石油化纖公司化工引進(jìn)的法國無催化氧化生產(chǎn)工藝， 是以環(huán)己烷為原料，先空氣氧化得到環(huán)己醇和環(huán)己酮混合液，然后再用硝酸氧化制得己二酸。在生產(chǎn)環(huán)己醇和環(huán)己酮的過程中，總有相當(dāng)部分的環(huán)己烷要轉(zhuǎn)變?yōu)楦碑a(chǎn)物，副產(chǎn)物的組成十分復(fù)雜，包括 1～ 6 個(gè)碳原子的一元酸、二元酸、含氧酸、酯類、縮聚物及少量低級(jí)醇、酮、醛等。副產(chǎn)物分兩大部分從裝置排出，大部分通過水洗除掉形成 BI 廢酸水，排到污水處理裝置處理。其余部分隨產(chǎn)物進(jìn)到精餾系統(tǒng)，最后以焦油 (X 油 )形式排出。 目前工業(yè)上環(huán)己烷氧化廢堿液的處理方法主要有焚燒法和化學(xué)法兩種。焚燒法是將有機(jī)廢堿液加入蒸發(fā)鍋內(nèi)，加熱濃縮去除 20%～ 60%的水分。濃縮物放入焚燒爐內(nèi)加熱至 250～ 300℃ ，直至濃縮物自燃，停止加熱。利用濃縮物燃燒時(shí)的熱量濃縮新的廢堿液。當(dāng)濃縮物燃燒完畢，在溫度 700～ 800℃ 下繼續(xù)加熱 ～ 3 個(gè)小時(shí)。焚燒物即成碳酸鈉成品。這種方法比較簡(jiǎn)單，但是它不僅產(chǎn)生二次污染，而且資源浪費(fèi)嚴(yán)重，顯然不值得提倡。 苯酚丙酮 的利用 目前，許多生產(chǎn)廠家都沒有專門回收 DBA 的車間或分廠， DBA 產(chǎn)量較為可觀，售價(jià)也較便宜。國外一般將其送進(jìn)污水處理裝置作焚燒或填埋處理，國內(nèi)有采用重結(jié)晶法回收，但回收率低于 60％，廢水量較大，不僅對(duì)環(huán)境造 成污染，而且也造成遼寧石油化工 大學(xué)本科生畢業(yè)論文 7 了資源的浪費(fèi)。對(duì) DBA 進(jìn)行綜合利用既可節(jié)約資源，又有利于保護(hù)環(huán)境。但由于DBA 含雜質(zhì)和水分多，顏色呈綠色或土黃色，不利于對(duì) DBA